Qual é o efeito do selo do eixo na eficiência da bomba centrífuga horizontal

No sistema de operação de Bombas centrífugas horizontais , o dispositivo de vedação do eixo não é grande de tamanho, mas desempenha um papel vital no controle de vedação, prevenção de vazamentos e consumo de energia. A seleção e manutenção razoáveis ​​do sistema de vedação do eixo não estão apenas relacionadas à estabilidade e segurança da operação do equipamento, mas também afeta diretamente a eficiência geral da operação da bomba.

Visão geral das funções básicas e tipos de vedações de eixo
A principal função do dispositivo de vedação do eixo é obter uma vedação eficaz na posição em que o eixo da bomba passa através do revestimento da bomba para impedir que o meio vazasse ao longo do eixo. De acordo com os diferentes princípios de vedação e formas estruturais, os tipos de vedação do eixo comum incluem principalmente vedações de embalagem, vedações mecânicas e vedações não contactas (como acionamento magnético).
A vedação de embalagem forma um anel de vedação compactando a embalagem flexível (como grafite, PTFE), que geralmente é simples em estrutura e baixo custo; O selo mecânico usa duas faces de vedação mutuamente em contato com a extremidade (anel dinâmico e anel estático) para manter a vedação no filme líquido lubrificante, que tem maior eficiência e confiabilidade; A vedação magnética na bomba magnética atinge verdadeira "vazamento zero", mas a estrutura é complexa e o custo é alto.

O impacto das vedantes de embalagem na eficiência da bomba
O selo de embalagem é um método de vedação mais tradicional. Durante a operação, baseia-se no atrito entre o eixo e a embalagem para formar uma vedação, mas esse processo de atrito traz o consumo de energia, especialmente em alta velocidade ou operação de longo prazo, o calor do atrito aumenta significativamente, causando desperdício de energia. Ao mesmo tempo, a embalagem tem um certo desgaste na manga, o que aumenta a frequência de manutenção do equipamento.
Para evitar que a embalagem queima devido a atrito seco, o fluido lubrificante ou a água de resfriamento precisa ser injetado regularmente na câmara de vedação. Esse sistema auxiliar adicional aumenta ainda mais o custo operacional e pode introduzir impurezas ou diluir o meio de transmissão, afetando indiretamente a eficiência geral do sistema da bomba.

Características de economia de energia de vedações mecânicas
As vedações mecânicas são mais sofisticadas no design, e a vedação dinâmica é alcançada sob a ação do filme líquido através das faces dinâmicas e estáticas de alta precisão. Sua resistência ao atrito durante a operação é significativamente menor que a das vedações de embalagem e seu consumo de energia é menor. É o método de vedação convencional amplamente utilizado nas modernas bombas centrífugas horizontais.
Devido ao seu desempenho estável de vedação e baixa taxa de vazamento, as vedações mecânicas podem reduzir a perda de energia de pressão dentro da carcaça da bomba e melhorar a eficiência volumétrica e a eficiência hidráulica do corpo da bomba. Ao transmitir meio de alta pressão, alta temperatura, meios tóxicos ou voláteis, as vantagens dos vedações mecânicas são mais proeminentes, o que pode reduzir significativamente a perda de energia e os riscos ambientais causados ​​por vazamentos.
O sistema de lubrificação e resfriamento do selo mecânico também é mais eficiente. O projeto de circuito fechado reduz o consumo de refrigerante e a carga adicional do sistema, que é uma garantia importante para a operação eficiente da bomba.

O impacto oculto do vazamento de vedação do eixo na eficiência
Seja uma vedação de embalagem ou uma vedação mecânica, se o selo falhar e causar vazamento, terá um impacto negativo na eficiência da bomba. O vazamento de líquido não apenas perde a energia do corpo da bomba, mas também pode causar problemas de cadeia, como contaminação por rolamento, cavitação da cavidade da bomba e vibração do eixo da bomba, resultando em uma diminuição geral na eficiência da unidade da bomba.
A micro-lançamento de longo prazo também acelerará a corrosão e o desgaste, afetará a vida e o ciclo de operação estável da bomba e indiretamente causará perdas de tempo de inatividade e consumo de energia de manutenção. Portanto, um sistema de vedação eficiente eficiente não é apenas um meio de reduzir as perdas de vazamento direto, mas também uma parte importante para garantir a eficiência estável a longo prazo do sistema da bomba.

Perda de energia do calor de atrito do selo do eixo
O atrito do dispositivo de vedação do eixo durante a operação gera inevitavelmente calor. Por um lado, essa parte do calor consome parte da energia mecânica. Por outro lado, se o sistema de remoção de calor não for projetado razoavelmente, poderá causar superaquecimento local, causando deformação da superfície de vedação, falha de lubrificação e até falha precoce do sistema de vedação.
As vedações mecânicas podem reduzir efetivamente o coeficiente de atrito e a perda de calor, otimizando os materiais da face final (como carboneto de silício, grafite) e correspondência precisa. Algumas estruturas avançadas de vedação usam vedações de face equilibradas ou duplas para reduzir ainda mais a pressão da face final e controlar a geração de calor de atrito.
No projeto de sistemas de bomba de economia de energia, o calor do atrito do eixo deve ser considerado uma das fontes de consumo de energia interna e controlado através da otimização estrutural e correspondência de sistemas de refrigeração.